专题01 法拉第电磁感应定律-2021-2022学年高二物理期中考试好题汇编（新人教版版选择性必修2）（解析版）

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专题 01 法拉第电磁感应定律
一、单选题（本大题共 12 小题，共 48.0 分）
1. 某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律。当条形磁铁自上而下穿过固
定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是
()
A. 先
b → G→ a
，后
a → G→ b
B. 先
a → G→ b
，后
b → G→ a
C.
b → G → a
D.
a → G → b
【答案】A
【解析】确定原磁场的方向：条形磁铁在穿入线圈的过程中，磁场方向向下。明确回
路中磁通量的变化情况：线圈中向下的磁通量增加。由楞次定律的“增反减同”可知，
线圈中感应电流产生的磁场方向向上。应用安培定则可以判断感应电流沿逆时针方向
俯视
¿
，即
b → G→ a
。同理可以判断：条形磁铁穿出线圈的过程中，线圈中将产生沿
顺时针方向的感应电流
¿
俯视
¿
，电流方向为
a → G→ b
。
2. 将一个闭合金属环用丝线
绝缘
¿
悬于
O
点，如图所示，竖直虚线左边有垂直于纸
面向外的匀强磁场，而右边没有磁场．将环拉至图示位置后由静止释放，下列现
象能够发生的是
¿
¿
A. 金属环的摆动不会停下来，一直做等幅摆动
B. 金属环的摆动幅度越来越小，小到某一数值后做等幅摆动
C. 金属环的摆动会很快停下来
D. 金属环最后一次向左摆动时，最终停在虚线左侧某一点处
【答案】C
【解析】当金属环进入或离开磁场区域时，穿过金属环的磁通量发生变化，会产生感
应电流，根据楞次定律可知，安培力阻碍金属环的运动，即机械能通过安培力做负功
转化为其他形式的能；当穿过金属环中的磁通量没有变化时，无感应电流，只有重力
做功，金属环的机械能守恒，即金属环在运动过程中机械能不守恒，会很快静止，故
A、
B
、D 错误，C 正确．
3. 如图所示，一圆形金属线圈放置在水平桌面上，匀强磁场垂直于桌面竖直向下，
过线圈上
A
点作切线
OO ′
，
OO ′
与线圈在同一平面上．在线圈以
OO′
为轴翻转
180 °
的过程中，线圈中电流方向
¿
¿
A. 始终为
A →C → B → A
B. 先为
A →C → B → A
后为
A → B →C → A
C. 始终为
A → B →C → A
D. 先为
A → B →C → A
后为
A →C → B → A
【答案】C
【解析】解：当线圈平面与磁场方向平行时，线圈平面与磁场方向的夹角为
0
度，则
Φ=0.
当线圈与磁场方向垂直时，穿过线圈平面的磁通量最大，图示情况是磁场与线
圈垂直，所以开始时穿过线圈的磁通量最大，转过
90 °
时穿过线圈的磁通量最小，所
以在线圈由图示位置以
OO ′
为轴翻转
180 °
的过程中，向里穿过线圈的磁通量先减小，
后增大，向里穿过线圈的磁通量减小时，根据楞次定律可知，产生的感应电流的方向
是
A → B →C → A
，转过角度大于
90 °
后，向里穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定
律可知，产生的感应电流的方向仍然是
A → B →C → A
，故 A、
B
、D 错误，C 正确．
4. 如图所示，在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨
A
、
B
，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有
两条可自由滑动的导体棒
ab
和
cd
。载流直导线中的电
流逐渐增强时，导体棒
ab
和
cd
的运动情况是
¿
¿
A. 一起向左运动 B. 一起向右运动
C.
ab
和
cd
相向运动，相互靠近 D.
ab
和
cd
相背运动，相互远离
【答案】C
【解析】ì解法一：导线中电流增强时，电流在
abdc
回路中产生的垂直于回路平面向
里的磁场增强，回路磁通量增大，根据楞次定律可知，回路产生逆时针方向的感应电
流，
ab
中电流方向向下，
ab
所受安培力向右，
cd
中电流方向向上，
cd
所受安培力向
左，故
ab
和
cd
相向运动，相互靠近，
C
项正确。
5. 如图所示，铜金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列
判断正确的是
()
A. 金属环在下落过程中的机械能守恒
B. 金属环在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量
C. 金属环的机械能先减小后增大
D. 磁铁对桌面的压力等于其自身的重力
【答案】B
【解析】在金属环从静止下落的过程中，由于磁通量变大，导致环中出现感应电流，
受到安培力，故除了重力做功外，还有安培力做负功，导致环的机械能在减少，故环
下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量，选项 B 正确，选项 A、C 错误。在
环从静止下落的过程中，受到向上的安培力，由作用力与反作用力关系可知环对磁铁
有向下的作用力，使得磁铁对桌面的压力大于其自身的重力；在环落到磁铁中间的时
刻感应电流为零，安培力为零，此时磁铁对桌面的压力等于其自身的重力，选项 D 错
误。
6. 如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈
abcd
，在细长磁铁的
N
极附近竖直下落，
由图示位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ。在这个过
程中，线圈中感应电流
¿
¿
A. 沿
abcd
流动
B. 沿
dcba
流动
C. 从Ⅰ到Ⅱ是沿
abcd
流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿
dcba
流动
D. 从Ⅰ到Ⅱ是沿
dcba
流动，从Ⅱ到Ⅲ是沿
abcd
流动
【答案】A
【解析】从Ⅰ到Ⅱ，向上的磁通量减少，根据楞次定律可知，线圈中感应电流产生的
磁场方向向上，用安培定则可以判断感应电流的方向为逆时针
¿
俯视
¿
，即沿
abcd
。同
理可以判断，从Ⅱ到Ⅲ，向下的磁通量增加，由楞次定律可知，线圈中感应电流产生
的磁场方向向上，感应电流的方向沿
abcd
，故选项 A 正确。
7. 穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感
应电动势最小的是
()
A.
0～2s
B.
2～4s
C.
4～5s
D.
5～10 s
【答案】D
【解析】根据
E=nΔΦ
Δt
得，感应电动势与磁通量的变化率成正比。
Ф −t
图线的斜率
表示磁通量的变化率，由题图可知，
5～10 s
内磁通量的变化率最小，则产生的感应
电动势最小，选项 D 正确，
A
、
B
、C 错误。
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